Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
MỤC LỤC
Trang 1
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
LỜI NÓI ĐẦU
Trong Thế kỷ thứ 21, xã hội con người thực hiện cuộc cách mạng về thông tin,
sau cách mạng xanh và cách mạng cơ khí. Tri thức được đánh giá như là quyền lực và
tiền bạc. Xã hội cũng dần chuyển sang xã hội tri thức, tức các sản phẩm quốc dân có
hàm lượng tri thức cao. Từ năm 1964, người ta đã dự đoán xu thế ứng dụng tri thức
trong các ngành Kinh tế quốc dân.Công nghệ thông tin đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu
và tri thức. Bên cạnh công nghệ phần mềm là công nghệ tri thức. Công nghệ tri thức
được nghiên cứu nhằm tích lũy tri thức của chuyên gia, làm máy tính thực hiện những
chức năng thông minh như người, đồng thời làm con người cũng tự nâng cao bản thân.
các lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, dịch tự động… đều liên quan đến tri thức.
Nhiều ứng dụng về Công nghệ thông tin đã và đang sử dụng tri thức như dữ liệu meta,
điều khiển quá trình xử lý dữ liệu. Việc lập luận trên các dữ liệu và tri thức đã và đang
mang lại cho con người những thành công ngày càng tăng trong việc xử lý dữ liệu. Mô
hình cơ sở dữ liệu định nghĩa cái gọi là những quy tắc suy diễn được dùng để tự động
suy luận những thực tế mới (gọi là những thực tế được suy luận). Suy luận những thực
tế đã được trở nên sẵn có đối với những người sử dụng thông qua một giao diện hợp
nhất. Những người sử dụng giao tiếp với một cơ chế suy diễn đã thực hiện những mục
đích kiểm tra thông tin, tìm kiếm thông tin và thực hiện các thông tin: kiểm tra thông
tin là một vị từ mà có thể xác định bởi 02 kết quả Đúng hoặc Sai, tìm kiếm thông tin là
một hàm logic định nghĩa với ít nhất một biến tự do.
Trong phạm vi của đề tài em xin trình bày sơ lược một số khái niệm về biểu
diễn tri thức , biểu diễn tri thức với logic mệnh đề và vị từ. Phần cuối của tiểu luận là
chương trình ứng dụng lập trình logic vào trong biểu diễn tri thức.
Trang 2
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIỂU DIỄN TRI THỨC
1.1. Khái niệm về tri thức và biểu diễn tri thức

1.1.1 Khái niệm tri thức
Tri thức là kết quả của quá trình nhận thức, học tập và lập luận.
Ví dụ:
Kiến thức về một lĩnh vực y học và khả năng chẩn đoán bệnh là tri thức. Biết
một tam giác có các yếu tố nào cùng với các công thức liên hệ giữa các yếu tố là tri
thức. Biết các dạng cấu trúc dữ liệu thường dùng trong lập trình cùng với các thuật
toán xử lý cơ bản trên các cấu trúc là tri thức.
1.1.2 Khái niệm về biểu diễn tri thức
Biểu diễn tri thức (Knowledge Representation) là sự diễn đạt và thể hiện của tri
thức dưới những dạng thích hợp để có thể tổ chức một cơ sở tri thức của hệ thống.
Biểu diễn tri thức giúp có thể tổ chức và cài đặt một cơ sở tri thức cho các hệ chuyên
gia, các hệ cở sở tri thức và các hệ giải bài toán dựa trên tri thức.
Công cụ cho biểu diễn tri thức:
-Các cấu trúc dữ liệu cơ bản: dãy, danh sách, tập hợp, mẫu,
-Các cấu trúc dữ liệu trừu tượng: ngăn xếp, hàng đợi.
-Các mô hình toán học: đồ thị, cây.
-Các mô hình đối tượng.
-Các ngôn ngữ đặc tả tri thức.
Ví dụ:
Kiến thức về một tam giác cần thiết cho việc giải bài toán tam giác có thể được
biểu diễn gồm: Một tập hợp các biến thực, mỗi biến đại diện cho một yếu tố của tam
giác. Một tập hợp các công thức liên hệ tính toán trên các yếu tố của tam giác.
Tập các biến trong tam giác:
a, b, c : 3 cạnh của tam giác.
α, β, γ : 3 góc đối diện với 3 cạnh tương ứng trong tam giác.
Trang 3
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
ha, hb, hc : 3 đường cao tương ứng với 3 cạnh của tam giác.
S : diện tích tam giác.
p : nửa chu vi của tam giác.

R : bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác.
Tập các công thức trong tam giác:
f1 : α + β + γ = π (radian).
f2 : a2 = b2 + c2 - 2.b.c.cos α
f3 : b2 = a2 + c2 - 2.a.c.cos β
f4 : c2 = a2 + b2 - 2.a.b.cos γ
f5 : a / sin α = b / sin β
1.1.3 Các dạng tri thức:
Dựa vào cách thức con người giải quyết vấn đề, các nhà nghiên cứu đã
xây dựng các kỹ thuật để biểu diễn các dạng tri thức khác nhau trên máy tính. Để
giải quyết vấn đề, chúng ta chỉ chọn dạng biễu diễn nào thích hợp nhất. Sau đây là
các dạng biểu diễn tri thức thường gặp.
• Tri thức thủ tục mô tả cách thức giải quyết một vấn đề. Loại tri thức này đưa
ra giải pháp để thực hiện một công việc nào đó. Các dạng tri thức thủ tục tiêu
biểu thường là các luật, chiến lược, lịch trình, và thủ tục.
• Tri thức khai báo cho biết một vấn đề được thấy như thế nào. Loại tri thức này
bao gồm các phát biểu đơn giản, dưới dạng các khẳng định logic đúng hoặc sai.
Tri thức khai báo cũng có thề là một danh sách các khẳng định nhằm mô tả đầy
đủ hơn về đối tượng hay một khái niệm khái niệm nào đó.
• Siêu tri thức mô tả tri thức về tri thức. Loại tri thức này giúp lựa chọn tri thức
thích hợp nhất trong số các tri thức khi giải quyết một vấn đề. Các chuyên gia
sử dụng tri thức này để điều chỉnh hiệu quả giải quyết vấn đề bằng cách hướng
các lập luận về miền tri thức có khả năng hơn cả.
Trang 4
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
• Tri thức heuristic mô tả các "mẹo" để dẫn dắt tiến trình lập luận. Tri thức
heuristic còn được gọi là tri thức nông cạn do không bảm đảm hoàn toàn chính
xác về kết quả giải quyết vấn đề. Các chuyên thường dùng các tri thức khoa học
như sự kiện, luật, … sau đó chuyển chúng thành các tri thức heuristic để thuận
tiện hơn trong việc giải quyết một số bài toán.

• Tri thức có cấu trúc mô tả tri thức theo cấu trúc. Loại tri thức này mô tả mô
hình tổng quan hệ thống theo quan điểm của chuyên gia, bao gồm khái niệm,
khái niệm con, và các đối tượng; diễn tả chức năng và mối liên hệ giữa các tri
thức dựa theo cấu trúc xác định
1.2 Các phương pháp biểu diễn tri thức:
1.2.1. Biểu diễn dựa trên logic hình thức
Sử dụng các biểu thức logic hình thức trong một hệ thống logic để diễn đạt các
sự kiện và các luật trong cơ sở tri thức. Phép tính logic vị từ cấp 1 được sử dụng phổ
biến nhất và có cả một ngôn ngữ lập trình hỗ trợ cho phương pháp này. Đó là ngôn
ngữ lập trình PROLOG.Trong ngôn ngữ PROLOG, chỉ cần khai báo các sự kiện và
các luật. Hệ thống sẽ thức hiện giải quyết vấn đề được yêu cầu dựa trên tri thức
được khai báo.
1.2.2. Hệ luật dẫn
Mỗi luật dẫn được phát biểu dưới dạng:
if <giả thiết> then <kết luận>
Mô hình: Một cách hình thức, hệ luật dẫn gồm
1) Tập ký hiệu đại diện cho các sự kiện.
2) tập luật dẫn trong đó <giả thiết> và <kết luận>
là các tập hợp sự kiện
Nhận xét: Mô hình hệ luật dẫn trên khó áp dụng trực tiếp vì quan niệm sự kiện khá
đơn giản.
Trang 5
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
1.2.3. Mạng ngữ nghĩa
Mạng ngữ nghĩa (semantic network) có dạng một đồ thị gồm các nút và các cung,
trong đó
- Các nút thể hiện các khái niệm, các đối tượng.
- Các cung thể hiện các quan hệ giữa các đối tượng.
Dựa trên mạng ngữ nghĩa ta nhận biết tri thức một cách trực quan giúp thiết kế các
xử lý như: thêm/bớt các khái niệm hay các đối tượng, tìm kiếm thông tin.

Nhận xét: Mô hình khá trừu tượng và khái quát, trong áp dụng phải phát triển các
mô hình tri thức cụ thể hơn.
1.2.4. Các khung (frame)
Các khung (frame) thể hiện các khái niệm dưới dạng cấu trúc mẫu tin và có hình
thức như một bảng mẫu.
Khung cơ bản gồm các thành phần cơ bản sau:
- Tên đối tượng (loại khung).
- Các thuộc tính.
- Giá trị của các thuộc tính.
Khung lớp: thể hiện các tính chất tổng quát của một lớp các đối tượng, với những
quan hệ kế thừa và cấu trúc phân cấp.
1.3 Suy diễn tự động.
1.3.1. Khái niệm suy diễn tự động
Suy diễn tự động là suy diễn nhằm vận dụng kiến thức đã biết trong quá trính
lập luận giải quyết vấn đề trong đó quan trọng nhất là các chiến lược điều khiển
giúp phát sinh những sự kiện mới từ các sự kiện đã có.
Suy diễn tự động: Quá trình suy diễn được thuật giải hóa và có thể cài đặt thành
chương trình máy tính.
Các kỹ thuật suy diễn cơ bản:
- Suy diễn tiến.
- Suy diễn lùi.
Trang 6
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
1.3.2. Hợp giải trong tri thức dạng logic
Hợp giải trong tri thức dạng logic là phương pháp thực hiện quá trình phát sinh
sự kiện mới bằng cách sử dụng các luật suy diễn cơ bản trên các biểu thức logic
như: Modus Ponens, Modus Tollens, tam đoạn luận Trong logic vị từ: Quá trình
hợp giải có thể được cài đặt dựa trên kỹ thuật hợp nhất (unification) và quay lui
(backtracking). PROLOG là một ngôn ngữ lập trình được thiết kế với chức năng
suy diễn theo phương pháp này.

1.3.3. Suy diễn tiến
Suy diễn tiến là phương pháp suy dẫn từ giả thiết đi đến kết luận. Chiến lược
này được bắt đầu bằng tập sự kiện đã biết, rút ra các sự kiện mới nhờ dùng các luật
mà phần giả thiết khớp với sự kiện đã biết, và tiếp tục quá trình này cho đến khi
thấy trạng thái đích, hoặc cho đến khi không còn luật nào khớp được các sự kiện
đã biết hay được sự kiện suy luận. Trong áp dụng cụ thể phương pháp thường sử
dụng kết hợp với các qui tắc heuristic trong việc chọn luật.
1.3.4. Suy diễn lùi
Suy diễn lùi là phương pháp truy ngược từ kết luận trở về giả thiết. Phương
pháp này được tiến hành bằng cách truy ngược từ mục tiêu cần đạt được trở về
phần giả thiết của bài toán bằng cách áp dụng các luật trong cơ sở tri thức. Quá
trình suy diễn lùi này sẽ phát sinh một sơ đồ cây mục tiêu kèm theo một cơ chế
quay lui và lời giải sẽ được tìm thấy khi tất cả các mục tiêu ở các nút lá của cây
mục tiêu đều thuộc về những sự kiện đã biết. Trong áp dụng cụ thể phương pháp
thường sử dụng kết hợp với các qui tắc heuristic trong việc chọn luật.
1.3.5. Suy diễn hỗn hợp
Suy diễn hỗn hợp là phương pháp kết hợp 2 quá trình suy diễn tiến và suy diễn
lùi nhằm khắc phục khuyết điểm của mỗi phương pháp và nâng cao hiệu quả của
quá trình suy diễn trong áp dụng cụ thể. Nhược điểm của suy diễn tiến: Không
cảm nhận được sự gần tới đích. Nhược điểm của suy diễn lùi: thường dẫn tới sự
phân nhánh lớn và không cảm nhận được sự cần chuyển hướng dòng suy nghĩ.
Trang 7
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
CHƯƠNG 2: BIỂU DIỄN TRI THỨC VỚI LOGIC MỆNH ĐỀ VÀ VỊ TỪ
2.1 Khái quát về biểu diễn tri thức với logic mệnh đề và vị từ.
Tri thức được thể hiện dưới dạng lớp của các biểu thức logic và cơ sở tri thức
giải bài toán được thiết lập trên cơ sở lớp của các biểu thức logic này. Luật suy diễn và
thủ tục chứng minh tri thức được lập luận trên cơ sở toán học logic với các yêu cầu đặt
ra của bài toán. Với phương pháp biểu diễn này cung cấp ý tưởng để tiếp cận với ngôn
ngữ lập trình Prolog trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Hai cách biểu diễn này đều dùng kí

hiệu để biễu diễn tri thức và các toán tử áp lên các ký hiệu để suy luận logic, và đã
cung cấp cho các nhà nghiên cứu những công cụ hình thức để biểu diễn và suy luận tri
thức. Hay còn được gọi là một ngôn ngữ biểu diễn dùng để mã hóa tri thức dưới dạng
sao cho dễ lập trình với ngôn ngữ lập trình Prolog.
2.2 Biểu diễn tri thức bằng logic mệnh đề và vị từ
2.2.1 Phép tính mệnh đề
Định nghĩa mệnh đề:
Mệnh đề là một phát biểu có thể khẳng định tính đúng hoặc sai. Các ký hiệu
(symbol) của phép tính mệnh đề là các ký hiệu mệnh đề : P, Q, R, S, … (thông
thường nó là các chữ cái in hoa nằm gần cuối bảng chữ cái tiếng Anh), các ký hiệu
chân lý – chân trị (truth symbol) : true, false hay các phép toán kết nối như : ∧, ∨,
¬, ⇒, =
Các ký hiệu mệnh đề (propositional symbol) biểu thị các mệnh đề (proposition)
hay các phát biểu về thế giới thực mà giá trị của chúng có thể là đúng hoặc sai.
Mệnh đề đơn giản:
- Đồng l một kim loại => Đúng
- Gỗ l một kim loại => Sai
- Hơm nay l thứ Hai => Sai
- Ký hiệu trong phép tính mệnh đề:
- Ký hiệu mệnh đề: P, Q, R, S,
- Ký hiệu chân lý: true, false
Trang 8
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
- Các phép toán logic: ∧ (hội), ∨ (tuyển), ¬(phủ định), ⇒ (kéo theo) , = (tương
đương)
Định nghĩa câu trong phép tính mệnh đề:
Câu trong phép tính mệnh đề được cấu tạo từ những ký hiệu sơ cấp (atomic
symbol) theo các luật sau đây :
- Tất cả các ký hiệu mệnh đề và ký hiệu chân lý đều là câu (sentences) : true, P, Q
và R là các câu.

- Phủ định của một câu là một câu : ¬ P và ¬ false là các câu
- Hội hay và của hai câu là một câu : P ∧ ¬ P là một câu
- Tuyển hay hoặc của hai câu là một câu : P ∨ ¬ P là một câu
- Kéo theo của một câu để có một câu khác là một câu : P ⇒ Q là một câu.
- Tương đương của hai câu là một câu : P ∨ Q = R là một câu
- Các câu hợp lệ được gọi là các công thức dạng chuẩn (well-formed formula)
hay WFF.
Trong các câu phép tính mệnh đề, các ký hiệu ( ) và [ ] dùng để nhóm các ký hiệu
vào các biểu thức con và nhờ đó kiểm soát được thứ tự của chúng trong việc đánh
giá biểu thức và diễn đạt. Ví dụ (P ∨ Q) = R hoàn toàn khác với P ∨ (Q = R).
Ví dụ: ( (P∧Q) ⇒ R) = ¬P ∨ ¬Q ∨ R
Định nghĩa biểu thức: là một câu hay công thức dạng chuẩn, của phép tính mệnh
đề khi và chỉ khi nó có thể được tạo từ những ký hiệu hợp lệ thông qua một dãy
những luật này.
Ví dụ: (( P ∧ Q) ⇒ R = ¬ P ∨ ¬ Q ∨ R là một câu dạng chuẩn trong phép tính
mệnh đề vì : P, Q, R là các mệnh đề và do đó là các câu.
P ∧ Q, hội của hai câu là một câu.
(P ∧ Q) ⇒ R, kéo theo của một câu là một câu.
¬ P và ¬ Q, phủ định của các câu là câu.
¬ P ∨ ¬ Q, tuyển của hai câu là câu.
¬ P ∨ ¬ Q ∨ R, tuyển của hai câu là câu.
(( P ∧ Q) ⇒ R = ¬ P ∨ ¬ Q ∨ R, tương đương của hai câu là câu.
Trang 9
Biểu diễn tri thức và ứng dụng SVTH:Trần Thế Duy (CH1301009)
Đây là câu xuất phát, nó đã được xây dựng thông qua một loạt các luật hợp lệ và
do đó nó có dạng chuẩn.
Mệnh đề tương đương
Dạng hấp thụ:
A ∧ (A ∨ B) = A
A ∨ (A ∧ B) = A

A ∧ (¬A ∨ B)= A∧B
A ∨ (¬A ∧ B)= A∨B
Dạng De morgan
¬ (A ∧ B) = ¬A ∨ ¬B
¬ (A ∨ B) = ¬A ∧ ¬B
Dạng khác
A ⇒ B = ¬A ∨ B
¬ (A ⇒ B) = A ∧ ¬B
A ⇒ B = A ∧ ¬B⇒ FALSE
Các luật
Luật Modus Ponens (MP)
A, A⇒ B ∴ B
Luật Modus Tollens (MT)
A⇒ B, ¬B ∴¬A
Luật Hội
A,B ∴∴ A^B
Luật đơn giản
A^B ∴ A
Luật Cộng
A ∴ AvB
Luật tam đoạn luận tuyển
Av B, ¬A ∴ B
Luật tam đoạn luận giả thiết
A⇒ B,B⇒ C∴A⇒ C
Trang 10
2.2.2 Phép tính vị từ
Trong phép tính mệnh đề, mỗi ký hiệu câu sơ cấp P, Q, … biểu thị một mệnh đề
và chúng ta không thể tác động vào từng phần riêng lẻ của câu. Phép tính vị từ
(predicate calculus) cung cấp cho chúng ta khả năng này. Chẳng hạn, đặt mệnh
đề với mọihôm qua trời mưavới mọilà P, từ đó chúng ta có thể tạo ra một vị từ

chỉ thời tiết mô tả quan hệ giữa một ngày và thời tiết trong ngày ấy: thời_tiết
(hôm_qua, mưa). Thông qua các luật suy diễn, chúng ta sẽ có thể thao tác trên
các biểu thức phép tính mệnh đề, truy xuất và suy ra những câu mới.
Ký hiệu vị từ: là tập hợp gồm các chữ cái, chữ số, ký hiệu với mọi_với mọi, và
được bắt đầu bằng chữ cái.Ví dụ: X3, tom_and_jerry. Ký hiệu chân lý: true,
false.
Hằng: dùng để chỉ một đối tượng / thuộc tính trong thế giới.
Hằng được ký hiệu bắt đầu bằng chữ thường: helen, yellow, rain, …
Biến: dùng để chỉ một lớp tổng quát các đối tượng/thuộc tính.
Biến được ký hiệu bắt đầu bằng chữ hoa: X, People, Students, …
Hàm: dùng để chỉ một hàm trên các đối tượng.
Hàm được ký hiệu bắt đầu bằng chữ thường: father, plus, …
Mỗi ký hiệu hàm có một ngôi n, chỉ số lượng các đối số của hàm.
Vịtừ: dùng để định nghĩa một mối quan hệ giữa không hoặc nhiều đối tượng.
Vị từ được ký hiệu bắt đầu bằng chữ thường: likes, equals, part_of, …
Biểu thức hàm: là một ký hiệu hàm theo sau bởi n đối số.
Ví dụ: father(david) price(bananas) like(tom, football)
Mục (term): là một hằng, một biến hay một biểu thức hàm
Câu sơ cấp: là một hằng vị từ với n ngôi theo sau bởi n thành phần nằm trong
cặp dấu ( ), cách nhau bởi dấu ‘,’, và kết thúc với dấu ‘.’
- Trị chân lý true, false là các câu sơ cấp.
- Câu sơ cấp còn được gọi là: biểu thức nguyên tử, nguyên tử hay mệnh đề
Ký hiệu vị từ trong các câu này là friends, likes.
Câu: được tạo ra bằng cách kết hợp các câu sơ cấp sử dụng:Các phép kết nối
logic: ⇒ ,¬ ,∨, ∧ , =
Các lượng tử biến:
+ Lượng tử phổ biến với mọi ∀: dùng để chỉ một câu là đúng với mọi giá trị của
biến lượng giá
Ví dụ: với mọiX likes(X, ice-cream).
+ Lượng tử tồn tại ∃: dùng để chỉ một câu là đúng với một số giá trị nào đó của

biến lượng giá.
Ví dụ: ∃ Y friends(Y,tom).
Ngữ nghĩa - Phép tính vị từ
Tương tự như phép tính mệnh đề, ngữ nghĩa của phép tính vị từ cung cấp
một cơ sở để xác định chân trị của các biểu thức dạng chuẩn. Chân trị của các
biểu thức phụ thuộc vào ánh xạ từ các hằng, các biến, các vị từ và các hàm vào
các đối tượng và quan hệ trong lĩnh vực được đề cập.
Sự thông dịch (cách diễn giải) của một tập hợp các câu phép tính vị từ: là
một sự gán các thực thể trong miền của vấn đề đang đề cập cho mỗi ký hiệu
hằng, biến, vị từ và hàm.
Giá trị chân lý của một câu sơ cấp được xác định qua sự thông dịch. Đối
với các câu không nguyên tố, sử dụng bảng chân lý cho cho các phép nối kết,
và:
+ Giá trị của câu với mọiX <câu> là true nếu <câu> là T cho tất cả các
phép gán có thể được cho X.
+ Giá trị của câu $ X <câu> là true nếu tồn tại một phép gán cho X làm
cho <câu> có giá trị T.
Ví dụ:
Ta có thể suy luận:
- parent(eve,abel) parent(eve,cain)
- parent(adam,abel) parent(adam,cain)
- sibling(abel,cain) sibling(cain,abel)
- sibling(abel,abel) sibling(cain,cain) ! Không có nghĩa
-
Phép tính vị từ bậc nhất (First – order predicate calculus)
Phép tính vị từ bậc nhất cho phép các biến lượng giá tham chiếu đến các
đối tượng trong miền của vấn đề đang đề cập nhưng KHÔNG được tham chiếu
đến các vị từ và hàm.
Ví dụ:


Sử dụng logic vị từ cấp1
Nhược điểm: - không có sự tương tác giữa Socrates và Plato
Không nói lên được từng phẩn tử của man và mortal nên biểu diễn không suy
diễn được gì
Ví dụ:
Suy diễn:
2.2.3 Biểu diễn: isa và instance
Biểu diễn instance: a1 là thành viên của của A
- Tên lớp vị từ: A(a1)
- Instance là tên vị từ: instance(a1,A)
Các câu ví dụ trên có thể biểu diễn:
1. man(Marcus)
2. Pompeian(Marcus)
3. ∀X: Pompeian(X) → Roman(X)
4. ruler(Caesar)
5. ∀ X: Roman(X) → loyalto(X, Caesar) v hate(X, Caesar)
Hoặc:
1.instance(Marcus, man)
2. instance(Marcus, Pompeian)
3. X: instance(X, Pompeian) → instance(X, Roman)
4. instance(Caesar, ruler)
5. ∀ X: instance(X, Roman) → loyalto(X, Caesar) v hate(X,
Caesar)
2.2.4 Các hàm và vị từ khả tính toán
Các trường hợp có thể khai báo được, như: tryassassinate(Marcus, Ceasar),
loyalto(Marcus, Caesar),…
Tuy nhiên trong trường hợp như quan hệ trên các số, như: 1 < 2, 2 <3, 7 >(3+2)
thì ta không thể ghi đủ: lt(q,1), lt(2,3);
Ví dụ khi gọi hàm để tính (3 + 2) để tính toán được gt(7,3+2) v trả về trị (true)
Dùng hàm và vị từ tính toán được:

1. Marcus was a man.
man(Marcus)
2. Marcus was a Pompeian.
Pompeian(Marcus)
3. Marcus was born in 40 A.D
born(Marcus,40)
4. All men are mortal.
∀X: man(X) →mortal(X)
5. All Pompeian died when the vocano erupted in 79 AD.
erupted(vocano,79) ^ erupted(vocano, 79) ^ ∀ X: [Pompeian(X) X:
[Pompeian(X) →→ died(X, 79)] died(X, 79)]
6. No mortal lives longer then 150 years.
∀ X: ∀ T1: ∀ T2 : mortal(X) ^ born(X, T1) ^ gt(T2 – T1, 150)
→dead(X, T2)
7. It is now 1991
now = 1991
Question:
Is Marcus alive ?
Hay:
alive(Marcus, now)
OR: ¬alive(Marcus, now)
→Cơ sở tri thức không mối quan hệ giữa alive và dead
Ta có thể bổ sung:
8. Alive means not dead.
∀X: ∀T: [alive(X,T) →¬dead(X,T)] ^[¬dead(X,T) →alive(X,T)]
9. Is someone dies, he is dead at all later times
∀X: ∀T1: ∀T2: died(X,T1) ^ gt(T2, T1) →dead(X, T2)
2.2.5 Luật phân giải
Thủ tục chứng minh chỉ dựa trên 1 phép toán – phân giải.
Dạng chứng minh: phản chứng.

Chứng minh P bằng cách giả thiết ¬P rồi cố gắng đưa ra mâu thuẩn. mâu thuẩn.
Yêu cầu: các biểu thức phải được chuẩn hoá trước ở dạng clause (clause form)
Clause Form = clause ^ clause ^ clause ^ …
Clause = term v term v term
Ví dụ clause:
P v ¬Q v R.
¬P v Q v ¬R
¬P v Q v ¬R
¬Roman(X) v hate(X, Ceaser)
Luật phân giải:
Mệnh đề
Vị từ
Để chứng minh P từ tập F của các mệnh đề:
1. Chuyển F sang clause form
2. Lập ¬P, chuyển ¬P sang clause form. Thêm vào các 2. Lập ¬P, chuyển
¬P sang clause form. Thêm vào các clause ở bước 1
3. Lặp đến khi gặp mâu thuẩn, hoặc không thể đi tiếp được nữa:
1. Chọn 2 clauses ở dạng.
a v C1
¬a v C2
Với C1, C2 biểu thức con của 1 clause
2. Thêm vào tập clauses dòng:
(C1 – a) v (C2 – ¬a )
Dấu “–” nghĩa là loại bỏ a khỏi C1 và ¬a khỏi C2
Ví dụ: Chứng minh hình thức bằng luật phân giải cho đoạn văn sau đây: đoạn
văn sau đây: “ Nam hoặc là chuyên gia hoặc là người cá biệt. Nếu Nam là
chuyên gia thì Nam có nhiều báo cáo có tiếng và được đồng nghiệp tin cậy. Nếu
Nam có nhiều báo cáo có tiếng thì hộp thư của Nam có nhiều thư. Nếu Nam là
người cá biệt thì Nam không được bạn bè tôn trọng. Quan sát thấy rằng, hộp thư
của Nam không có nhiều thư “.

chứng minh: “Nam không được bạn bè tôn trọng.“
Các mệnh đề:
P1 = “Nam là chuyên gia”
P2 = “Nam là người cá biệt” P2 = “Nam là người cá biệt”
P3 = “Nam có nhiều báo cáo có tiếng
P4 = “Nam được đồng nghiệp tin cậy
P5 = “Hộp thư của Nam có nhiều thư
P6 = “Nam được bạn bè tôn trọng”
Các câu:
1. (P1 ^ ¬P2) v (¬P1 ^ P2)
2. P1 → (P3 ^ P4)
3. P3 →P5
4. P2 →¬P6 5. ¬P5
2.2.6 Đưa về clause form
Câu sau được dùng làm ví dụ trong thủ tục đưa về clause form.
“All Romans who know Marcus either hate Caesar or think that anyone
who hates anyone is crazy”
∀X: [roman(X) ^ know(X, Marcus)] →[hate(X, Ceasar) v
(∀Y: ∃Z: hate(Y,Z) →thinkcrazy(X,Y))]
1. Loại bỏ →
dùng tương đương: a→b = ¬a v b dùng tương đương: a→b = ¬a v b
Ví dụ
∀X: [roman(X) ^ know(X, Marcus)] →[hate(X, Ceasar) v
(∀Y: ∃Z: hate(Y,Z) →thinkcrazy(X,Y))]
∀X: ¬[roman(X) ^ know(X, Marcus)] v [hate(X, Ceasar) v
(∀Y: ∃Z: hate(Y,Z) →thinkcrazy(X,Y))]
2. Thu giảm tầm vực của ¬ vào đến mức term.
Dùng tương đương:
¬(¬p) = p
De Morgan:

¬(¬p) = p
De Morgan:
¬(a v b) = ¬a ^ ¬b
¬(a ^ b) = ¬a v ¬b
Tương đương lượng từ:
¬ ∀X: P(X) = ∃X: P(X)
¬ ∃: P(X) = ∀X: P(X)
Áp dung cho ví dụ trước
∀X: [¬roman(X) v ¬know(X, Marcus)] v [hate(X,Ceasar) v
(∀Y: ∃Z: ¬hate(Y,Z) v thinkcrazy(X,Y))]
3. Chuẩn hoá các biến để các lượng từ chỉ ràng buộc 1 biến duy nhất.
Biến đổi như VD sau:
∀X: P(X) v ∀X: Q(X) = ∀X: P(X) v ∀Y: Q(Y).
4. Chuyển lượng từ về bên trái. Chú ý, không chuyển thứ tự của chúng
Ví dụ: tiếp bước 2.
∀X: ∀Y: ∃Z: [¬roman(X) v ¬know(X, Marcus)] v
[hate(X, Ceasar) v (¬hate(Y,Z) v thinkcrazy(X,Y))]
5. Loại bỏ lượng từ tồn tại : Sử dụng hàm skolem
Hàm skolem:
∀X: ∀Y: ∃Z : P(X,Y,Z) = ∀X: ∀Y: P(X,Y,f(X,Y))
Biến của lượng từ tồn tại được thay là hàm theo những biến của lượng từ với
mọi trước nó
6. Bỏ qua các lượng từ (với mọi) còn lại ở bước 5. xem như mọi biến đều bị
tác động bởi lượng từ với mọi (∀)
Ví dụ: tiếp bước 4
[¬roman(X) v ¬know(X, Marcus)] v [hate(X, Ceasar) v
(¬hate(Y,Z) v thinkcrazy(X,Y))]
7. Chuyển hội chuẩn (Conjunctive Normal Form - CNF)
Một chuỗi các mệnh đề kết nối nhau bằng quan hệ AND (^).
Mỗi mệnh đề có dạng một tuyển OR (v) của các biến mệnh Mỗi mệnh đề có

dạng một tuyển OR (v) của các biến mệnh đề.
Dùng phép phân phố giữa v và ^
Dạng thường gặp:
(a ^ b) v c = (a v c) ^ (b v c)
(a ^ b) v (c ^ d) = (a v c) ^ (a v d) ^ (b v c) ^ (b v d)
Ví dụ: tiếp bước 6
¬roman(X) v ¬know(X, Marcus) v
hate(X, Ceasar) v ¬hate(Y,Z) v thinkcrazy(X,Y)
8. Tách riêng các clause trong CNF ở trên
Nếu có clause form:
(a v ¬b) ^ (¬a v c v d) ^ (a v ¬c v e)
Thì được tách riêng thành các clause:
1. (a v ¬b)
2. (¬a v c v d)
3. (a v ¬c v e)
Đưa các lượng từ về từng clause
(∀X: P(X) ^ Q(X) ) = ∀X: P(X) ^ ∀X: Q(X)
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG XÂY DỰNG HỆ CHUẨN ĐOÁN MỘT SỐ HỎNG
HÓC MÁY TÍNH THƯỜNG GẶP
3.1 Công cụ dùng để lập trình hệ cơ sở tri thức
Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Prolog:
Prolog là ngôn ngữ được sử dụng phổ biến nhất trong dòng các ngôn ngữ lập trình
lôgich. Ngôn ngữ do giáo sư người Pháp Alain Colmerauer và nhóm nghiên cứu của
ông đề xuất lần đầu tiên tại trường Đại học Marseille đầu những năm 1970. Đến năm
1980, Prolog nhanh chóng được áp dụng rộng rãi ở Châu Âu, được người Nhật chọn
làm ngôn ngữ phát triển dòng máy tính thế hệ 5.
Prolog(PROgramming in Logic) là một ngôn ngữ lập trình dạng khai báo. Thay vì
phải lập trình các thuật toán, ta chỉ cần mô tả các sự kiện và tri thức, hệ thống sẽ đảm
nhiệm phần việc còn lại là áp dụng các cơ chế suy luận có sẵn để trả lời các câu hỏi.
Prolog rất thích hợp để giải các bài toán liên quan đến các đối tượng và mối quan hệ

giữa chúng.
Prolog được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Nguyên lý lập trình
logic dựa trên các mệnh đề Horn. Một mệnh đề Horn biểu diễn một sự kiện hay một sự
việc nào đó là đúng hoặc không đúng, xảy ra hoặc không xảy ra…
Một chương trình Prolog là một cơ sở dữ liệu gồm các mệnh đề. Mỗi mệnh đề được
xây dựng từ các vị từ. Một vị từ là một phát biểu nào đó về các đối tượng có giá trị
đúng hoặc sai. Mệnh đề có thể là một sự kiện, một luật hay một câu hỏi.
Prolog quy ước viết sau mỗi mệnh đề một dấu chấm để kết thúc như sau:
• Sự kiện : <. . . . >. tương ứng với luật < . . >:-true.
• Luật: < . . . . >:-<… . . >.
• Câu hỏi: ?- <. . . . . . .>. (ở chế độ tương tác có dấu nhắc lệnh)
3.2. Thu thập tri thức một số hỏng hóc máy tính
3.2.1. Hỏng hóc do ổ cứng:
Ổ cứng là nơi chứa toàn bộ các dữ liệu hệ thống và các tập tin cá nhân của người
dùng trên máy tính.
* Triệu chứng:
Hệ điều hành chạy chậm, kém hiệu quả, thường xuyên bị đứng máy, dữ liệu bị hư
hỏng, quá nhiều bad sector, ổ cứng phát ra các âm thanh lạ, xuất hiện màn hình xanh
chết chóc… Một dấu hiệu nữa chắc chắn rằng ổ cứng đã chết là nếu màn hình được
bật, đèn báo ổ cứng nhấp nháy, nhưng không có gì khác xảy ra hoặc bắt gặp một thông
báo something along the lines of a primary boot device missing hoặc disk error
* Cách khắc phục:
Kiểm tra lỗi và khắc phục ổ cứng bằng tính năng Error-checking của Windows,
sử dụng các phần mềm trong Hirent Boot để sữa lỗi ổ cứng, nếu không khắc phục được
giải pháp cuối cùng là loại bỏ ổ cứng củ và thay vào đó là ổ cứng mới.
3.2.2 Hỏng hóc do Ram
RAM là bộ nhớ tạm thời của máy tính, dùng để lưu trữ các thông tin về hệ thống hoặc
các ứng dụng đang chạy.
* Triệu chứng:
Máy tính không khởi động được và bạn nghe các tiếng bíp, BSODs trong khi

cài đặt hệ điều hành, gặp sự cố khi chạy các ứng dụng nặng…
* Cách khắc phục:
Sử dụng các ứng dụng kiểm tra RAM trong đĩa Hirenboot hoặc chạy chương
trình Memtest86 nhằm xác định lỗi. Bên cạnh đó, bạn có thể mở chốt ở mặt dưới máy
tính để kiểm tra các thanh RAM đã được gắn đúng socket của nó hay chưa. Nếu điều
đó không giải quyết được vấn đề và bạn chỉ có một thanh RAM, bạn thử gắn nó sang
một khe cắm khác. Nhưng nếu có 2 thanh RAM, bạn hãy thử gỡ bớt một thanh và thực
hiện khởi động lại. Nếu không được thì giải pháp là phải thay thế thanh Ram khác
cùng bus và thuộc loại Ram mà mainboard hỗ trợ.
3.2.3 Hư hỏng do pin CMOS
Pin CMOS cung cấp năng lượng để lưu trữ các thiết lập BIOS khi máy tính đã tắt.
* Triệu chứng:
Thời gian hệ thống và ngày liên tục phải thiết lập lại, driver ngừng hoạt động,
thỉnh thoảng máy tính có thể sẽ không khởi động hoặc đơn giản là tự tắt đột ngột và
một số lỗi khác nữa. Nếu gặp một trong các vấn đề bên trên, chắc chắn rằng pin CMOS
của bạn đã bị lỗi hoặc hết pin.
* Cách khắc phục: Thay thế pin CMOS cho máy tính.
3.2.4 Hư hỏng do card VGA
Card màn hình hay còn gọi là card đồ họa(VGA card) là một card điều khiển màn hình
là một giao tiếp giữa màn hình và máy tính.
* Triệu chứng:
Màn hình không lên, hoặc đưa ra thông báo lỗi “Out of Scan range”, Chữ quá
lớn hoặc quá nhỏ, hoặc thể hiện lung tung, không theo font gì hết, Màn hình xuất hiện
những khối màu trắng, đen, hoặc một màu nào đó ngẫu nhiên, màn hình hiển thị xấu
dạng 8 bit, hình ảnh bị giật, thậm chí treo máy.
* Cách khắc phục:
Kiểm tra lại cáp nối giữa card màn hình và monitor, kiểm tra chân cắm card màn
hình, chỉnh lại độ phân giải cho phù hợp, thay đổi màu, font, kích cỡ chữ mặc định hệ
thống, vào website của nhà sản xuất tải và cài lại driver cho card màn hình, kiểm tra
quạt tản nhiệt cho card, kiểm tra những xung đột gây ra khi cắm những thiết bị qua

cổng USB, giải pháp cuối cùng là thay thế card màn hình.
3.2.5 Hư hỏng do bộ nguồn
Nguồn máy tính (Power Supply Unit hay PSU) là một thiết bị cung cấp điện năng cho
bo mạch chủ, ổ cứng và các thiết bị khác , đáp ứng năng lượng cho tất cả các thiết bị
phần cứng của máy tính hoạt động.
* Triệu chứng:
Khởi động lúc lên, lúc không, chạy lâu hay bị treo máy, khởi động lại một cách
ngẫu nhiên, nguồn phát ra tiếng rít, shutdown không được, CD boot không được, máy
chạy vào win liền bị restart.
* Cách khắc phục:
Kiểm tra dây nối giữa nguồn điện và bộ nguồn xem thử có điện vào hay không
bằng cách dùng tay để cảm nhận sự hoạt động của bộ nguồn qua luồng gió thoát ra
phía sau, kiểm tra lại công tắc phía sau nguồn, kiểm tra lại điện thế hoạt động
(110V/220V) trên bộ nguồn, kiểm tra đầu cắm power switch trên main, Kiểm tra đầu
nối 20pin hoặc 24pin và các đường cấp điện phụ khác có gắn chặt vào main chưa,
kiểm tra nhiệt độ tác động vào bộ nguồn
3.3 Xây dựng cơ sở tri thức dựa trên luật
3.3.1 Mô tả tri thức dữ liệu hỏng hóc máy tính bằng tập luật
Mã luật
Chẩn đoán
Giả thiết Kết luận
R1 IF Máy chạy chậm
AND thường đứng máy
AND dữ liệu bị hỏng
AND hdd phát ra âm thanh lạ
AND màn hình xanh chết chóc
THEN Hỏng ổ cứng
R2 IF không khởi động được
AND tiếng bíp kéo dài
AND màn hình xanh chết chóc

THEN Hỏng Ram
R3 IF Sai thời gian hệ thống
AND driver ngừng hoạt động
AND tự tắt đột ngột
AND không khởi động được
THEN Hỏng pin CMOS
R4 IF Màn hình không lên
AND font chữ thể hiện không đúng
THEN Hỏng card màn hình